您的建筑有多智能?评估其智能性、舒适性和效率

您的建筑有多智能?它可能比您想象的更智能。如今,建筑可以根据太阳位置的变化自动调节照明,甚至在您意识到问题之前就能预测维护需求。

智能建筑利用互联技术,在提升舒适度、效率和安全性的同时,降低能源消耗和成本。

它们通过传感器收集数据并进行实时分析。当环境条件发生变化时,建筑会自动做出响应。

供暖、照明和安防系统协同工作,为建筑内的人们提供支持。无论是利用自动化技术管理能源的酒店,还是能够根据每个人的作息时间调整办公环境的办公室,智能建筑都在改变我们体验空间的方式。

如果一座建筑能够思考、学习和适应,那么值得思考的是:您的空间究竟有多智能?如果采用合适的技术,它又能发展成什么样子?

要点总结

  • 智能建筑利用互联系统优化舒适度、安全性和效率。
  • 数据驱动的自动化有助于管理能源、维护和日常运营。
  • 评估和升级建筑智能有助于实现可持续发展和长期价值。

是什么让建筑变得智能?

智能建筑依靠互联系统、实时数据和自动化来提升能源效率、舒适度和安全性。传感器、软件和人工智能 (AI) 可以处理照明、暖通空调、门禁控制和其他操作,最大限度地减少人工干预。

智能建筑的核心原则

智能建筑建立在集成、自动化和数据驱动控制的基础上。照明、暖通空调、安防和能源等各个系统都通过共享的数字网络进行通信。

这种设置使建筑能够自动响应诸如人员占用情况、天气或能源需求等因素。传感器和物联网设备从各个角落收集数据。

系统利用这些数据进行实时调整,从而确保人员舒适并减少浪费。预测性维护也至关重要。

通过监控设备,智能建筑可以及早发现问题并在设备损坏前安排维修。FSG 指出,这种方法有助于优化性能并延长设备使用寿命。

关键技术和系统

现代智能建筑利用物联网传感器、云端管理平台和人工智能分析技术。这些工具将所有设备连接成一个网络,从而大大简化了效率提升和控制。

一些最常见的技术包括:

  • 智能照明系统,可根据人员占用情况和日光强度自动调节亮度。
  • 暖通空调自动化系统,可确保各区域温度舒适高效。
  • 云端门禁系统,可远程管理出入。
  • 能源管理系统,用于追踪和优化能耗。

Gatewise 指出,智能摄像头、车牌识别和预测性维护等集成工具可提升安全性和运营效率。借助这些工具,物业管理人员可以随时随地监控和调整建筑性能。

建筑智能水平

并非所有智能建筑都同样“智能”。有些建筑依赖于基础自动化,而另一些则利用人工智能和机器学习来预测并适应人们的行为。

基础建筑可能仅实现照明和温度的自动化。更高级的建筑则会分析使用模式并自动优化日程安排。

最高级别的建筑能够实现自我学习。它利用来自物联网传感器的持续数据,随着时间的推移不断提高效率和舒适度。

KMC Controls 将这种分层式方法描述为智能建筑从简单的互联系统演变为真正自适应环境的过程。

评估您建筑的智能程度

智能建筑依靠可衡量的数据和结构化的评估方法来衡量技术在提升效率、安全性和居住舒适度方面的成效。清晰的绩效指标和行业标准有助于设施管理人员就升级改造和日常运营做出明智的决策。

评估框架和认证

建筑智能的衡量依赖于结构化的框架和认证项目。SPIRE 智能建筑就是其中之一,它涵盖六个方面:电力和能源、健康与福祉、安全、互联互通、网络安全和可持续性。

这些框架既提供自我评估,也提供外部审核。设施管理人员可以借此发现优势和需要改进的领域。

SPIRE 由 UL 和 TIA 共同开发,提供客观的评级,用于比较不同的建筑。其他认证,例如 LEED 可持续性认证和 GRI 环境报告认证,则为智能建筑评估增添了更多维度。

这些认证共同描绘出一幅更全面的图景,展现建筑在智能和环境责任方面的表现。

框架

重点领域

验证类型

SPIRE

智能系统与技术

自我与验证评估

LEED

能源与环境设计

认证

GRI

可持续发展报告

披露框架

关键绩效指标

设施管理人员会追踪关键绩效指标 (KPI),以了解智能系统的运行情况。常见的 KPI 包括能源使用强度 (EUI)、用户满意度、室内空气质量和系统正常运行时间。

这些指标可以显示技术是否真正提升了舒适度、安全性并节省了成本。例如,自动化照明和暖通空调 (HVAC) 控制可以在降低能耗的同时,保持用户的舒适度。

物业团队通常使用仪表盘来发现趋势。定期监控有助于及早发现问题、减少停机时间并确保维护工作按计划进行。

一些有用的 KPI 示例:

  • 每平方英尺能耗
  • 用水效率
  • 网络安全事件发生频率
  • 连接正常运行时间百分比

与行业标准进行基准测试

基准测试是指将您建筑物的性能与类似建筑物的性能进行比较。使用 SPIRE Verified Assessment 或 LEED 评分等工具可以帮助您了解自身在效率和智能化方面的水平。

设施团队利用这些数据来论证在自动化、传感器和分析方面的投资是合理的。它还能揭示网络安全或连接方面的不足,这些不足可能会阻碍楼宇智能化的发展。

基准测试为改进设定了明确的目标。当物业管理人员遵循公认的标准时,他们可以提升资产价值、吸引租户,并跟上不断变化的需求。

智能楼宇技术与集成

智能建筑依赖于互联设备、智能软件和流畅的数据交换。传感器、自动化系统和互操作系统能够确保能源、舒适度和安全性的无缝管理。

这些技术使建筑能够实时响应人员和环境的变化。

传感器和实时数据

传感器是智能基础设施的基石。它们收集温度、湿度、光照、运动和空气质量等实时数据。

利用这些数据,系统可以自动调整环境条件,提升舒适度并减少能源浪费。物联网设备网络将这些传感器连接到中央管理平台。

例如,智能建筑技术利用物联网传感器来追踪人员占用情况并优化能源使用。数据分析能够发现诸如高峰使用时间等模式,从而帮助设施管理人员做出更明智的决策。

以下是一些常见的传感器类型:

传感器类型

函数

好处

占用传感器

检测存在

减少不必要的照明/空调使用

环境传感器

测量空气质量、湿度

提高舒适度和健康度

能耗传感器

追踪功耗

支持效率目标

通过整合这些输入信息,建筑物可以获得稳定的反馈回路,从而实现更智能的运营和预测性维护。

自动化和人工智能应用

自动化和人工智能将静态系统转变为自适应系统。它们处理传感器数据以预测需求并进行即时调整。

例如,人工智能驱动的暖通空调系统会根据室内人员而非预设时间表来平衡各区域的温度。CIM 对智能建筑技术的概述指出,集成自动化通过将照明、门禁和环境系统连接起来,提高了能源管理水平和安全性。

机器学习可以发现低效或异常模式,并在出现故障之前发出维护警报。

自动化的主要优势:

  •  通过自适应控制优化能源
  • 预测性维护可最大限度地减少停机时间
  • 为室内每个人提供个性化的舒适体验

这些功能使日常运营更加顺畅,并减少了人工操作。

系统互操作性和连接性

智能建筑需要互操作性——系统必须共享和使用彼此的数据。暖通空调、照明和门禁系统必须通过统一的平台进行通信。

这样一来,响应就能协调一致——例如,在日光充足时调暗灯光。现代框架采用开放协议和云平台,连接不同品牌的设备。

智能技术的架构集成展现了无缝的系统通信如何提升效率和用户体验。

强大的连接性也意味着可以进行远程监控和分析。设施管理人员可以随时随地查看性能、调整设置并发现趋势。

通过这种集成,原本孤立的系统可以整合为一个运行精准可靠的智能网络。

优化居住体验和舒适度

智能建筑利用互联技术打造可根据人们需求自动调节的环境。个性化控制、自适应照明和自动化暖通空调等功能可保持高舒适度,提升幸福感,并帮助人们保持高效工作。

个性化用户体验

以用户为中心的设计让每个人都能调整自己的环境。智能系统会学习您的喜好——温度、照明,甚至噪音水平。

智能恒温器和响应式照明面板等设备会自动进行这些调整,从而提升舒适度并节省能源。

收集居住者反馈的技术有助于设计师优化建筑性能。以用户为中心的智能建筑设计利用传感器和分析技术为个人量身定制空间。

部分个性化功能:

  • 基于居住模式的自适应气候控制
  • 工作或休息时的自定义照明场景
  • 用于快速调整的移动界面

这些系统确保每个人都能享受稳定舒适的环境,而无需整天调整设置。

智能照明和暖通空调系统

照明和暖通空调是舒适度的核心。智能照明利用传感器根据自然光和室内人员数量自动调节亮度和色温。

这有助于减少眼部疲劳和能源消耗,同时保持室内亮度适宜,方便工作。暖通空调系统与物联网传感器连接,监测温度、湿度和人员数量。

Escatec 的智能建筑技术概述阐述了智能恒温器如何适应用户习惯,从而在保持舒适度的同时降低能源费用。

以下是简要对比:

功能

传统系统

智能系统

控制

自动化和自适应

效率

适度

高,数据驱动

舒适

固定设置

个性化且动态

这些技术共同打造出稳定的室内环境,并能实时响应变化。

室内空气质量与健康

室内空气质量 (IAQ) 对我们的健康和思维能力有着切实的影响。智能建筑利用传感器监测二氧化碳、湿度以及空气中漂浮的微小颗粒。

有了这些数据,暖通空调系统可以自动调节气流和过滤——是不是很方便?

《建筑中居住者舒适度的重要性》一文指出,良好的通风和精心的空气管理能够提升人们的健康和工作效率。

洁净的空气和稳定的湿度有助于减少疲劳和不适感。智能警报会在空气质量下降时通知设施管理人员,确保室内人员呼吸顺畅。

可持续性和能源管理

智能建筑依靠互联系统来监测和控制能源的生产、存储和使用。这些系统通过提高建筑效率、增加可再生能源以及降低整体环境影响,帮助业主实现可持续发展目标。

能源消耗优化

人工智能驱动的能源管理系统使智能建筑能够实时监控和调整能源使用。它们通过处理传感器数据来预测需求并减少浪费。

想象一下,暖通空调和照明系统能够根据周围人数或日照强度自动调节。

“了解你的建筑”(Know Your Building)指出,自动化和物联网分析有助于将能源使用与实际需求相匹配。预测性维护还可以及早发现问题,避免能源浪费。

以下是一个简单的方法:

  • 安排设备在用电低谷时段运行。
  • 使用仪表盘监控能源使用情况。
  • 使用自适应控制来调节温度和照明。

这些措施可以降低电力消耗,同时不会牺牲舒适度或性能。

可再生能源整合

增加太阳能电池板或风力涡轮机等可再生能源是迈向可持续发展的重要一步。许多智能建筑现在都能自行发电,并将多余的能源储存起来以备后用。

例如,Matterport 报道的总部大楼几乎实现了净零能耗运行,这得益于现场太阳能和智能能源管理系统。

智能系统可以灵活调配可再生能源和电网的电力,以确保系统平稳运行。预测工具可以帮助估算太阳能发电量,并根据需要调整负荷。

可再生能源

典型用途

好处

太阳能板

屋顶或立面

降低对电网的依赖

风力涡轮机

城市微电网

支持本地生成

电池存储

备份和负载转移

提高可靠性

这种集成方式既能降低成本,又能支持全球清洁能源目标。

减少环境影响

智能建筑通过将高效设计与智能技术相结合,减少对环境的影响。自动化系统持续监测排放、用水量和废物量,并指导持续改进。

《建筑新闻》指出,这些系统有助于建筑对环境变化做出快速反应。

使用节能材料、更好的隔热材料和智能通风系统可以降低碳排放。数据分析能够发现能源浪费的模式。

建筑管理人员利用这些信息来设定真正的可持续发展目标,例如降低能源强度或获得绿色建筑认证。这是迈向更具韧性和责任感的建筑环境的重要一步。

安全、维护和未来趋势

智能建筑依靠互联系统来提供能源、保障安全和提升舒适度。随着这些系统日趋先进,保护数字基础设施和改进维护变得愈发重要。

智能建筑中的网络安全

网络安全对于保护建筑网络免受未经授权的访问和攻击至关重要。智能建筑通过物联网 (IoT) 将暖通空调、照明和安防系统连接起来,但这同时也为网络攻击打开了更多方便之门。

如今,设施管理人员采用加密通信、多因素身份验证和网络分段等措施来降低风险。定期更新和员工培训有助于确保运营安全。

Veridify Security 指出,系统集成虽然提高了效率,但如果管理不当,也会使建筑物更容易受到攻击。物业团队需要密切关注联网设备,并利用入侵检测技术来保障自动化系统的安全。

关键网络安全措施

目的

加密与安全协议

保护传输中的数据

访问控制管理

限制未经授权的使用

持续监测

快速检测并应对威胁

预测性维护与运营

预测性维护利用传感器和分析技术在设备发生故障前发现问题。它使设施管理人员能够提前规划维修并减少停机时间。

物联网系统监控温度、振动和能源使用情况,以捕捉异常模式。一旦发现异常,维护团队即可及时介入并节省成本。

Know Your Building 指出,人工智能和机器学习可以分析设备性能并预测故障。这可以减少紧急维修并延长设备使用寿命。

优势包括:

  • 更低的维护成本
  • 更可靠的设备
  • 更智能的资源利用

新兴创新与未来展望

智能建筑技术发展迅速——例如云原生管理、数字孪生和边缘计算。这些工具有助于决策,并使系统更好地协同工作。

数字孪生是真实建筑的虚拟模型,因此您可以测试节能方案或运行维护模拟。边缘计算允许在本地处理数据,这意味着可以更快地响应问题。

Property Manager Insider 指出,统一平台和人工智能驱动的控制将持续推动效率和可持续性的发展。把握这些趋势的设施管理人员将获得更深入的洞察,并为长远发展做好准备。

常见问题解答

智能建筑利用互联系统、分析和自动化技术来管理照明、温度和安防。它们通过智能设计和技术集成,帮助减少能源浪费、提升舒适度并支持可持续发展。

智能建筑有哪些关键特征?

智能建筑利用传感器和软件连接并自动化暖通空调、照明和安防等系统。这些系统共享数据,从而更高效地运行。

Autodesk 表示,智能建筑为业主提供可操作的能源和维护洞察。

智能建筑如何提高能源效率?

智能建筑利用实时监控和自适应控制来避免能源浪费。通过连接暖通空调、照明和人员占用传感器,它们可以自动调节。

EMC指出,通过全面优化能源使用,这可以带来实实在在的节能效益。

智能建筑系统中常用的技术有哪些?

常用技术包括物联网传感器、基于云的管理系统以及用于预测性维护的人工智能。自动化软件和数字孪生技术有助于可视化和控制建筑性能。

Matterport举例说明了智能传感器和人工智能工具如何管理能源、舒适度和安全性。

智能建筑如何提升居住者的舒适度和工作效率?

智能系统会根据在场人员及其喜好调整照明、温度和空气质量。这创造了更健康、更舒适的空间,让人们能够集中精力,心情愉悦。

在弗雷泽大厦,自适应照明和气候控制在提升员工幸福感的同时,也节省了能源。

哪些标准决定了建筑物的智能评分(SmartScore)或智能等级?

WiredScore和SmartScore会考察连接性、可持续性、用户体验和数字化准备情况。拥有强大的数字基础设施、高效运营以及为新技术做好准备的建筑物将获得更高的分数。

这些标准有助于投资者和租户了解建筑物的先进程度。

实施智能建筑技术有哪些环境效益?

智能建筑通过减少能源和水的消耗来降低碳排放。它们利用可再生能源,并采用高效的暖通空调系统。

自动化废物管理是另一大优势。以沙迦的Bee’ah总部为例——该建筑完全使用可再生能源,并已非常接近净零能耗。

作者:Josh Mahan